GPS测量的误差来源
GPS测量的误差来源
§5.5观测量的误差来源及其影响 1误差的分类 GPS定位中,影响观测量精度的主要误差来源分为 类 与卫星有关的误差。 与信号传播有关的误差。 与接收设备有关的误差。 为了便于理解,通常均把各种误差的影响投影到站 星距离上,以相应的距离误差表示,称为等效距 离误差
§ 5.5观测量的误差来源及其影响 1.误差的分类 GPS定位中，影响观测量精度的主要误差来源分为 三类： •与卫星有关的误差。 •与信号传播有关的误差。 •与接收设备有关的误差。 为了便于理解，通常均把各种误差的影响投影到站 星距离上，以相应的距离误差表示，称为等效距 离误差
测码伪距的等效距离误差/m 误差来源 P码 C/A码 卫星 星历与模型误差 4.2 4.2 钟差与稳定度 3.0 3.0 卫星摄动 1.0 1.0 相位不确定性 其它 0.9 0.9 合计 54 信号传播电离层折射 5.0-100 对流层折射 2.0 多路径效应 1.2 其它 0.5 合计 5.5-10.3 接收机 接收机噪声 1.0 7.5 其它 0.5 0.5 合计 总计 108-136
测码伪距的等效距离误差/m 误差来源 P码 C/A码 卫星 星历与模型误差 钟差与稳定度 卫星摄动 相位不确定性 其它 合计 4.2 3.0 1.0 0.5 0.9 5.4 4.2 3.0 1.0 0.5 0.9 5.4 信号传播 电离层折射 对流层折射 多路径效应 其它 合计 2.3 2.0 1.2 0.5 3.3 5.0-10.0 2.0 1.2 0.5 5.5-10.3 接收机 接收机噪声 其它 合计 1.0 0.5 1.1 7.5 0.5 7.5 总计 6.4 10.8-13.6
根据误差的性质可分为: 1)系统误差:主要包括卫星的轨道误差、卫星钟差、 接收机钟差、以及大气折射的误差等。为了减弱和修 正系统误差对观测量的影响,一般根据系统误差产生 的原因而采取不同的措施,包括: 引入相应的未知参数,在数据处理中联同其它未知参数 并求解。 建立系统误差模型,对观测量加以修正 将不同观测站,对相同卫星的同步观测值求差,以减弱 和消除系统误差的影响。 简单地忽略某些系统误差的影响。 (2)偶然误差:包括多路径效应误差和观测误差等
根据误差的性质可分为： （1）系统误差：主要包括卫星的轨道误差、卫星钟差、 接收机钟差、以及大气折射的误差等。为了减弱和修 正系统误差对观测量的影响，一般根据系统误差产生 的原因而采取不同的措施，包括： •引入相应的未知参数，在数据处理中联同其它未知参数 一并求解。 •建立系统误差模型，对观测量加以修正。 •将不同观测站，对相同卫星的同步观测值求差，以减弱 和消除系统误差的影响。 •简单地忽略某些系统误差的影响。 （2）偶然误差：包括多路径效应误差和观测误差等
2与卫星有关的误差 (1)卫星钟差 GPS观测量均以精密测时为依据。GPS定位中,无论码相 位观测还是载波相位观测,都要求卫星钟与接收机钟 保持严格同步。实际上,尽管卫星上设有高精度的原 子钟,仍不可避免地存在钟差和漂移,偏差总量约在1 ms内,引起的等效距离误差可达300km。 卫星钟的偏差一般可通过对卫星运行状态的连续监测精 确地确定,并用二阶多项式表示:8t=a+a(t)+a2(t }2。式中的参数由主控站测定,通过卫星的导航电文 提供给用户。 经钟差模型改正后,各卫星钟之间的同步差保持在20ns以 内,引起的等效距离偏差不超过6m。卫星钟经过改正 的残差,在相对定位中,可通过观测量求差(差分) 方法消除
2.与卫星有关的误差 （1）卫星钟差 GPS观测量均以精密测时为依据。GPS定位中，无论码相 位观测还是载波相位观测，都要求卫星钟与接收机钟 保持严格同步。实际上，尽管卫星上设有高精度的原 子钟，仍不可避免地存在钟差和漂移，偏差总量约在1 ms内，引起的等效距离误差可达300km。 卫星钟的偏差一般可通过对卫星运行状态的连续监测精 确地确定，并用二阶多项式表示：t j=a0+a1 (t-t0e)+a2 (tt0e) 2。式中的参数由主控站测定，通过卫星的导航电文 提供给用户。 经钟差模型改正后，各卫星钟之间的同步差保持在20ns以 内，引起的等效距离偏差不超过6m。卫星钟经过改正 的残差，在相对定位中，可通过观测量求差（差分） 方法消除